[Engineering] 금속재료 - 확산실험을 통한 Cu와Zn의 확산계수 측정
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작성일 22-12-21 21:37본문
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확산test(실험) 을 통한 Cu와Zn의 확산계수 측정(測定)
1.test(실험) 목적
상호확산을 이해하기 위해서 Cu와 Zn의 확산test(실험) 을 통하여 확산의 의미를 인지하고 확산계수를 어림 결정한다.(이때 구리가 황동과 완전히 밀착되지 않기 때문에 황동 길이를 더 길게 해서 구리와 황동이 딱 밀착되게 함)
3)끼워 넣어진 시료를 잘 연마한다.
-Adolf Fick: 열전도나 전기전도의 식을 물질의 확산에 응용할 수 있음
Cu와 Ni의 확산의 예
@Fick의 제1법칙
-정상상태에서 단위 면적당 물질의 이동속도는 농도 차에 비례하며
이동거리에 반비례 한다
-확산류(flux)는 농도 구배에 비례한다.
2.理論(이론)적 배경
@확산: 물질이동의 시간함수
-무작위 운동에 기인
-개별입자: 규칙성이 없음
-전체입자의 이동: 규칙성이 있음
-재료의 조직형성에 필수적인 현상
-합금 열처리 등은 확산을 통하여 가능한 공정임
2.理論(이론)적 배경
-Thomas graham:액체에서의 물질의 이동은 농도 차에 비례한다.
6)전자 현미경으로 확산 정도를 관찰한다. …(To be continued )
실험과제/기타
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설명
다.
J: 단위시간당 단위 면적을 지나는 원자의 수
D_B:는 B 원자의 확산계수
dC/dx: x방향으로의 농도 變化(변화)율
@Fick의 제2법칙
비정상상태에서 어떤 위치에서 시간에 따른 농도의 變化(변화)는 농도의
위치에 대해 두 번 미분한 값과 비례한다는 것
3.test(실험) 방법
3-1.test(실험) 장치
1)외경25mm, 내경 약10mm, 높이 20mm를 갖는 구리환과 직경이 약 10mm이고
높이가 25mm인 60%Cu-40%Zn 황동봉의 시료
2)프레스, 쇠톱
3)온도 조절장치가 있는 전기 가열로
4)연마시설, 전자 현미경
3-2.test(실험) 방법
1)구리 봉을 쇠톱으로 5등분으로 자른다.
4)이 시료를 하나는 노속에 넣지 않고 나머지 4개는 5분,10분,20분,40분 간격으로
노속에서 뺀다.
2)사전에 준비한 구리에 황동을 망치를 이용해서 끼워 넣는다.